【導(dǎo)讀】一般先觀察其結(jié)晶狀態(tài)，確定光。學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)的特征及其他特征，綜合判斷，確定礦物類(lèi)別，找出礦物新鮮表面。是良好的建筑地基和建筑石料。

　　

【正文】 過(guò)水膜接觸，常形成的相互吸引力和膠結(jié)力。 34 粘性土的公式是 13tan 平方 +2ctan。 34 非粘性土的公式是 13tan 平方。 34 直接剪切試驗(yàn)：應(yīng)變控制式直接剪切儀，固定的上盒和活動(dòng)的下盒組成，試樣放在盒內(nèi)上下兩塊透水石之間。試驗(yàn)時(shí)由杠桿系統(tǒng)通過(guò)加壓活 塞和透水石對(duì)試件施加某一垂直壓力，然后等速轉(zhuǎn)動(dòng)手輪對(duì)下盒施加水平推力，使得試樣在上下盒子的水平接觸面上產(chǎn)生剪切變形直到破壞。 350、 剪應(yīng)力的大小可以借助與上盒接觸的量力環(huán)的變形指計(jì)算確定。在剪切過(guò)程中，隨著上下盒相對(duì)剪切變形的發(fā)展，土樣的抗剪強(qiáng)度逐漸發(fā)揮出來(lái)，直到剪應(yīng)力等于土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，土樣剪切破壞，所以土樣的抗剪強(qiáng)度可以使用剪切破壞時(shí)的剪應(yīng)力來(lái)量度。 35 直接剪切試驗(yàn)是抗剪強(qiáng)度員對(duì)室內(nèi)土進(jìn)行的簡(jiǎn)單測(cè)定方法。 35 為了近似模擬土體在現(xiàn)場(chǎng)受剪的排水條件可以分為快剪、固結(jié)快剪和慢剪三種試驗(yàn)方法。 35 快剪：對(duì)土試樣施加豎向壓力 后，立即快速施加水平剪切力，使得試樣剪切破壞。用 Q表示。 35 固結(jié)快剪：允許試樣在豎向壓力下充分排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，再快速施加水平剪應(yīng)力使得試樣剪切破壞。用 R 表示。 35 慢剪：允許試樣在豎向壓力下排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，以緩慢的速率施加水平剪應(yīng)力直至試樣剪切破壞。用 S 表示。 35 結(jié)果的整理：對(duì)同一種土至少取 4 個(gè)容重和含水量相同的試樣，分別在不同垂直壓力下剪切破壞。一般可以取垂直壓力為 100,200,300 和 400KPA。 35 三軸壓縮試驗(yàn)：在土體試樣上施加軸對(duì)稱(chēng)三向壓力，直接測(cè)定試樣在不同圍壓力下的抗壓強(qiáng)度，然后利用摩爾庫(kù)倫破 壞理論間接推出土的抗剪強(qiáng)度。 35 三軸壓縮試驗(yàn)按照剪切前的固結(jié)程度和剪切時(shí)的排水條件可以分為： 不固結(jié)不排水剪、固結(jié)不排水剪以及固結(jié)排水剪。 35 不固結(jié)不排水剪 UU 試驗(yàn)：試樣在施加周?chē)鷫毫碗S后施加豎向壓力直到剪切破壞的全個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中都不允許排水。 360、 固結(jié)不排水剪 CU 試驗(yàn)：試樣在施加周?chē)鷫毫r(shí)，把排水閥門(mén)打開(kāi)，允許試樣排水固結(jié)，固結(jié)穩(wěn)定后關(guān)閉排水閥門(mén)，然后再施加豎向壓力使得試樣在不排水的條件下剪切破壞。 36 固結(jié)排水剪 CD 試驗(yàn)：試樣在施加周?chē)鷫毫r(shí)允許排水固結(jié)，待固結(jié)穩(wěn)定后，再在排水條件下施加豎向壓力直至試件剪切破壞。 36 在 抗剪強(qiáng)度原位測(cè)試方法中，目前國(guó)內(nèi)廣泛采用的是十字板剪切儀。 36 十字板剪切儀試驗(yàn)方法原理：試驗(yàn)時(shí)先把套管打到預(yù)定的深度，并將套管內(nèi)的土清除。將十字板裝在鉆桿下端后，通過(guò)套管壓入土中，壓入的深度約為 750 毫米。然后由地面上的扭力設(shè)備對(duì)鉆桿施加扭矩，使得埋在土中的十字板扭轉(zhuǎn)，直到土體剪切破壞，破壞面為十字板所旋轉(zhuǎn)所形成的圓柱面。 36 直接剪切試驗(yàn)直接破壞時(shí)剪應(yīng)力的確定：取用剪應(yīng)力與剪切位移之間的關(guān)系曲線的峰值或者穩(wěn)定值作為破壞點(diǎn)，此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的剪應(yīng)力為抗剪強(qiáng)度。 36 直接剪切試驗(yàn)強(qiáng)度包線的確定：對(duì)同一種土最小取 4 個(gè)容重和含水量 相同的試樣。分別在不同垂直壓力下剪切破壞。直接剪切試驗(yàn)一般可以取用垂直壓力為 100、 200、 300、400KPA，把試驗(yàn)結(jié)果繪制成抗剪強(qiáng)度和垂直壓力的關(guān)系曲線。 36 直接剪切試驗(yàn)試驗(yàn)條件：排水條件。 36 直接剪切試驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，土樣制備和試驗(yàn)操作方便。 36 直接剪切試驗(yàn)缺點(diǎn)：剪切面限定在上下盒之間的平面，而不是沿著土樣最薄弱的面剪切破壞。剪切面上的剪應(yīng)力分布不均勻，土樣剪切破壞時(shí)先從邊緣開(kāi)始，在邊緣發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。在剪切過(guò)程中，土樣剪切面逐漸縮小，而在計(jì)算抗剪強(qiáng)度時(shí)卻是按照土樣的原有截面積計(jì)算的。試驗(yàn)時(shí)不能?chē)?yán)格控 制排水條件，不能量測(cè)孔隙水壓力。 36 三軸剪切試驗(yàn)主應(yīng)力差的確定：根據(jù)三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果繪制某一圍壓小主應(yīng)力作用下的主應(yīng)力差與軸向應(yīng)變的關(guān)系曲線。以曲線的峰值作為該級(jí)小主應(yīng)力作用下的抗壓強(qiáng)度或者極限應(yīng)力圓的直徑。如果曲線不出現(xiàn)峰值，則以軸向應(yīng)變 15%20%對(duì)應(yīng)的主應(yīng)力差作為抗壓強(qiáng)度或者極限應(yīng)力圓的直徑。 370、 三軸剪切試驗(yàn)強(qiáng)度包線的確定：為了確定土的強(qiáng)度包線，同一種土至少需要 34 個(gè)試樣，在不同的圍壓力作用下壓縮穩(wěn)定后，進(jìn)行剪切試驗(yàn)，獲得它們相對(duì)應(yīng)的極限應(yīng)力圓，然后作出這些圓的公切線，也就是以總應(yīng)力表示總應(yīng)力強(qiáng)度包線 。 37 三軸剪切試驗(yàn)試驗(yàn)條件：不固結(jié)不排水試驗(yàn)和固結(jié)不排水試驗(yàn)的試驗(yàn)條件是不排水條件，固結(jié)排水試驗(yàn)的試驗(yàn)條件是排水條件。 37 三軸剪切試驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：能夠較為嚴(yán)格地控制排水條件以及可以量測(cè)試件中孔隙水壓力的變化。此外試件的應(yīng)力狀態(tài)比較明確，破裂面在最弱處，而不像直接剪切試驗(yàn)?zāi)菢酉薅ㄔ谏舷潞兄g。 37 一般來(lái)說(shuō)，三軸壓縮試驗(yàn)的結(jié)果比較可靠，對(duì)那些重要的工程項(xiàng)目，必須用三軸剪切試驗(yàn)測(cè)定土的強(qiáng)度指標(biāo)。 37 三軸剪切試驗(yàn)的缺點(diǎn)是試件中的主應(yīng)力 2=3，實(shí)際上土體的受力狀態(tài)都未必屬于這類(lèi)軸對(duì)稱(chēng)情況。 37 現(xiàn)場(chǎng)十字板剪切試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果測(cè)定的土體的抗 剪強(qiáng)度，屬于不排水剪切的試驗(yàn)條件，與無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果接近。 37 孔隙水壓力系數(shù) A 反映試樣在軸壓增量的作用下剪切時(shí)孔隙水壓力的變化，與土體的剪切變形特性有關(guān)。 37 高壓縮性粘土以及松砂的孔隙水壓力系數(shù) A 比較大。 37 超固結(jié)粘土在剪應(yīng)力作用下產(chǎn)生剪脹，產(chǎn)生負(fù)孔隙水壓力， A 為負(fù)值。 37 同一種土， A 值也不是常數(shù)，它與初始應(yīng)力狀態(tài)，應(yīng)力歷史、施加應(yīng)力的路徑等因素有關(guān)。 380、 孔隙水壓力系數(shù) B 反映土試樣在增量作用下的孔隙水壓力的變化。由于土中孔隙水和土顆粒都被認(rèn)為是不可壓縮的，因此飽和土不固結(jié)、不排水條件下的剪切試驗(yàn)中，試樣在正壓力作用下不會(huì)產(chǎn)生豎向和側(cè)向變形，這時(shí)土骨架不會(huì)受到正應(yīng)力的作用，全部正應(yīng)力都由孔隙水承擔(dān)，于是 B=1，反之對(duì)于干土，孔隙中氣體的壓縮性要比土骨架的壓縮性高得多，正應(yīng)力增量將完全由土骨架承擔(dān)，于是 B=0，在非飽和土體中， B 介于 0 與 1 之間。 38 凡對(duì)土體試樣施加軸對(duì)稱(chēng)應(yīng)力增量，必然引起試樣中孔隙水壓力的增大，孔隙水壓力增量與有效應(yīng)力增量?jī)烧咧g的關(guān)系不是直接等同的，而是受到土體的試樣的變形性質(zhì)、固結(jié)形態(tài)和排水條件等因素的影響而變化。 38 影響抗剪強(qiáng)度變化的主要因素有：土體本身及其狀態(tài)，包括土的顆粒組成的礦物成分、結(jié)構(gòu)特性 、顆粒之間的接觸性質(zhì)、孔隙比、飽和度、初始應(yīng)力應(yīng)變以及應(yīng)力歷史等。 38 土體所處的地質(zhì)環(huán)境：包括排水條件、溫度、孔隙水的性質(zhì)等。 38 外荷載：包括荷載的應(yīng)力水平、加荷速率以及應(yīng)力路徑等。 38 室內(nèi)試驗(yàn)中試樣的擾動(dòng)、試驗(yàn)儀器以及方法等。 38 不固結(jié)不排水剪：破壞包線為水平線，相當(dāng)于天然狀態(tài)下固結(jié)，施加圍壓力增量不固結(jié)，不改變土體的天然含水量，土體的體積不變，施加偏應(yīng)力時(shí)剪切破壞。所以土的不固結(jié)不排水剪強(qiáng)度，常被視為土的天然原位強(qiáng)度。天然土層的有效固結(jié)壓力往往隨著深度增加、上覆蓋壓力增大而增大，所以不固結(jié)不排水剪強(qiáng)度也隨著深度 增大而變化，均質(zhì)正常固結(jié)飽和粘性土的不排水剪強(qiáng)度大致隨著有效固結(jié)壓力成線性增大。 38 固結(jié)不排水剪：強(qiáng)度參數(shù)分別為總應(yīng)力固結(jié)不排水剪強(qiáng)度指標(biāo)以及有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)。常用于軟土地基上分級(jí)填筑的堤壩工程，在前一級(jí)荷載固結(jié)后，施加下一級(jí)荷載的時(shí)候，常用固結(jié)不排水指標(biāo)來(lái)分析堤壩工程地基的穩(wěn)定性。 38 固結(jié)排水剪：正常固結(jié)土塑性指數(shù)越大，內(nèi)摩擦角越小。 38 超固結(jié)土的塑性指數(shù)比正常固結(jié)土的要小。 390、 先期固結(jié)壓力越大，固結(jié)排水剪粘聚力指標(biāo)也越大。 39 正常固結(jié)土的固結(jié)不排水剪試驗(yàn)：體積有減小的趨勢(shì)，產(chǎn)生正孔隙水壓力，試驗(yàn)測(cè)定的孔隙水壓力系 數(shù) Af 大于 0。其有效應(yīng)力和總應(yīng)力兩者的極限平衡圓直徑相等。 39 正常固結(jié)狀態(tài)的飽和粘性土未經(jīng)受任何固結(jié)壓力時(shí)，相當(dāng)于土顆粒處于懸浮狀態(tài)的泥漿，抗剪強(qiáng)度為 0 或者強(qiáng)度很小，所以總應(yīng)力和有效壓力強(qiáng)度包線都通過(guò)原點(diǎn)。 39 固結(jié)排水剪切試驗(yàn)中，正常固結(jié)粘土發(fā)生剪縮，其強(qiáng)度包線通過(guò)原點(diǎn)。正常固結(jié)土的內(nèi)摩擦角越小，塑性指數(shù)越大。 39 超固結(jié)土的固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)中：強(qiáng)度包線一條略帶彎曲的曲線，通常近似為曲線，超固結(jié)狀態(tài)的孔隙水壓力為負(fù)值，有效應(yīng)力圓在總應(yīng)力圓的右側(cè)。 39 固結(jié)排水試驗(yàn)中，超固結(jié)土先剪縮繼而主要呈現(xiàn)剪脹，強(qiáng)度包線是一條不過(guò) 原點(diǎn)的略帶彎曲的破壞包線，實(shí)用上近似采用直線表示。 39 超固結(jié)土的內(nèi)摩擦角被正常固結(jié)土的小。 39 對(duì)于飽和粘性土，大多數(shù)因素對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響都可以使用土單元體在剪切過(guò)程中引起孔隙水壓力的差異反映出來(lái)，因?yàn)橥夂奢d引起的剪應(yīng)力只能由土骨架來(lái)承擔(dān)。所以荷載應(yīng)力作用引起土體中孔隙水壓力的差異，反映了其強(qiáng)度差異。 39 因此研究上述因素對(duì)飽和粘性土抗剪強(qiáng)度特性的影響時(shí)，應(yīng)把注意力集中于分析土體在剪切前和過(guò)程中孔隙水壓力變化對(duì)土抗剪強(qiáng)度性質(zhì)的影響上。 39 對(duì)于低滲透性、厚層均質(zhì)的飽和粘性土，且施工加載速率較快，短期建成的工程。應(yīng)采用三軸 不固結(jié)不排水剪強(qiáng)度，或其他不排水剪強(qiáng)度試驗(yàn)。 400、 對(duì)有排水條件良好的土層，如薄層粉質(zhì)粘土夾砂層、微層理結(jié)構(gòu)的粘土、粘土與砂間隔夾層土和其他透水性良好的土層，而施加荷載的速度比較緩慢、施工期較長(zhǎng)的工程，常采用固結(jié)排水剪強(qiáng)度指標(biāo)來(lái)分析地基穩(wěn)定性和承載力。 40 在軟土地基上，采用分級(jí)分期逐步加載建造建筑物的工程，常采用固結(jié)不排水剪強(qiáng)度指標(biāo)來(lái)分析地基穩(wěn)定和承載力。 40 在相同的孔隙比下，飽和砂土比干燥砂土的內(nèi)摩擦角稍小。 40 臨界孔隙比：砂土在某一初始孔隙比下受剪，剪切破壞時(shí)體積可以等于初始孔隙比下的體積，這一初始孔隙比稱(chēng)為臨界孔 隙比。 40 粘土液化：無(wú)粘性土從固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變成液體狀態(tài)的現(xiàn)象。 40 無(wú)粘性土剪切過(guò)程中孔隙比變化的影響。砂土的初始孔隙比不同，在剪切過(guò)程中顯示出的形狀也不同。孔隙比大的松砂受剪體積縮小，反之，孔隙比小的密砂受剪，由于土顆粒的咬合作用，體積增大剪脹。然而，密砂的剪脹趨勢(shì)隨著圍壓的增大、土粒被壓碎而逐漸消失。在高圍壓下，不論松砂與密砂，受剪時(shí)都是剪縮。 40 土體中發(fā)生剪切破壞的面一般與最大主應(yīng)力平面成 45 度 +二分之一個(gè)內(nèi)摩擦角。與最小主應(yīng)力面的夾角成 45 度 二分之一個(gè)內(nèi)摩擦角。 40 土的抗剪強(qiáng)度有兩種表達(dá)方法：一種為總應(yīng)力抗剪 強(qiáng)度式，另一種為有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度式。 40 孔隙水壓力系數(shù) A 反映試樣在軸壓增量作用下剪切時(shí)的孔隙水壓力變化。 40 目前測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的方法中，直接剪切試驗(yàn)為測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的最簡(jiǎn)單、也是最早的方法。 4 十字板剪切試驗(yàn)：是現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度的方法。 41 對(duì)應(yīng)于直接剪切試驗(yàn)的快剪、固結(jié)快剪和慢剪試驗(yàn)，對(duì)三軸壓縮試驗(yàn)也可以分為不固結(jié)不排水、固結(jié)不排水和固結(jié)排水三種試驗(yàn)方法。 41 砂土是強(qiáng)透水性，飽和砂土在剪切過(guò)程中孔隙水壓力消散非常迅速，相當(dāng)于固結(jié)排水剪切情況。 41 十字板剪切試驗(yàn)對(duì)土的結(jié)構(gòu)擾動(dòng)較小，不能用來(lái)測(cè)定軟粘土的 靈敏度。 41 在實(shí)際工程中，代表土中某點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的摩爾應(yīng)力圓不可能與抗剪強(qiáng)度包線相割。 41 土體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)有：土的粘聚力和內(nèi)摩擦角。 41 孔隙水壓力系數(shù) u 為 A 乘以（應(yīng)力 1應(yīng)力 3）。 41 靜止土壓力：若擋土墻具有足夠的剛度，且在堅(jiān)實(shí)的地基上，那么墻體在墻后土體的推力作用下，不產(chǎn)生任何移動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)，則墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)。這時(shí)作用在墻背上的土壓力稱(chēng)為靜止土壓力。 41 主動(dòng)土壓力：若擋土墻在墻后填土壓力作用下，背離填土方向移動(dòng)或者繞著墻根轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)作用在墻背上的土壓力將會(huì)逐漸減少，當(dāng)墻后土體達(dá)到主動(dòng)極限平衡，并且出現(xiàn)連續(xù)的 滑動(dòng)面讓土體下滑，這時(shí)作用在墻上的土推力減到最小值，稱(chēng)為主動(dòng)土壓力。 41 被動(dòng)土壓力：若擋土墻在外力作用下，向著填土方向移動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)作用在墻背上的土壓力將會(huì)逐漸增大，一直到土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)，并且出現(xiàn)連續(xù)的滑動(dòng)面，墻后土體向上劑出隆起，這時(shí)作用在墻上的土抗力增至最大值，稱(chēng)為被動(dòng)土壓力。 4 墻體在墻后土體的推力作用下，不產(chǎn)生任何的移動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)，則作用在墻背上的土壓力為靜止土壓力。 42 墻體在墻后土體的推力作用下，向背離填土方向移動(dòng)或者繞墻根轉(zhuǎn)動(dòng)并且達(dá)到某一數(shù)量時(shí)，則作用在墻背上的土壓力為主動(dòng)土壓力。 42 墻體在外力 作用下，向著填土方向移動(dòng)或者繞墻根轉(zhuǎn)動(dòng)并且達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，則作用在墻背上的土壓力為被動(dòng)土壓力。 42 主動(dòng)土壓力的基本原理：假定擋土墻垂直、表面光滑，其后土體表面水平且無(wú)限延伸，朗肯認(rèn)為，作用于擋土墻墻背上的土壓力，就是在無(wú)限土體中與墻背方向、長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的切面上達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力情況，這樣就可以應(yīng)用土體處于極限平衡狀態(tài)時(shí)的最大和最小主應(yīng)力關(guān)系式來(lái)計(jì)算作用于墻背上的主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力。 42 如果墻背直立、光滑、填土面水平，如果墻背在填土壓力作用下背離填土向外移動(dòng)，這時(shí)墻后土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)，也就是朗肯主動(dòng)狀 態(tài)。在墻后土體表面下深度 Z 處，朗肯主動(dòng)土壓力強(qiáng)度計(jì)算公式為：粘性土： rzKa2c 根號(hào) Ka。無(wú)粘性土： rzKa。 42 主動(dòng)土壓力沿著深度呈現(xiàn)線性分布，作用在墻背上單位長(zhǎng)度擋土墻的主動(dòng)土壓力 Ea 為分布圖形的面積，其作用點(diǎn)位置在分布圖形